Laut Bisa Sediakan Bahan Baku Baterai dalam Jumlah Hampir Tak Terbatas

By Utomo Priyambodo, Kamis, 19 Agustus 2021 | 17:00 WIB
Laut luas. (Yunaidi Joepoet)

 

"Ini merupakan kemajuan substansial" untuk bidang tersebut, kata Jang Wook Choi, seorang insinyur kimia di Seoul National University yang tidak terlibat dengan penemuan itu, seperti dilansir Science Magazine. Dia menambahkan bahwa pendekatan ini mungkin juga berguna untuk mendapatkan kembali litium dari baterai bekas untuk digunakan kembali.

Litium menjadi pilihan utama bahan baku pembuatan baterai isi ulang karena mampu menyimpan lebih banyak energi per beratnya daripada bahan baterai lainnya. Para produsen baterai di dunia menggunakan lebih dari 160.000 ton litium setiap tahunnya.

Jumlah ini diperkirakan akan tumbuh hampir 10 kali lipat selama dekade berikutnya. Namun persediaan litium terbatas dan hanya terkonsentrasi di beberapa negara, di mana logam tersebut ditambang atau diekstraksi dari air asin.

Kelangkaan litium telah menimbulkan kekhawatiran bahwa kekurangan di masa depan dapat menyebabkan harga baterai meroket dan menghambat pertumbuhan kendaraan listrik dan teknologi lain yang bergantung pada litium seperti Tesla Powerwalls, baterai stasioner yang sering digunakan untuk menyimpan tenaga surya di atap.

Baca Juga: Ramah Lingkungan, Baterai Masa Depan Akan Berbahan Dasar Karbon

Profesor Jang Wook Choi, seorang insinyur kimia dan ahli batarai masa depan dari Seoul National University. (START UP KAIST)

Menurut penelitian dari para ilmuwan di Standford University, air laut bisa datang untuk menyelamatkan. Lautan dunia mengandung sekitar 180 miliar ton litium. Tapi logam ringan itu larut dalam air laut yang encer, hadir dengan kadar sekitar 0,2 bagian per juta (part per million/ppm).

Para peneliti telah merancang banyak filter dan membran untuk mencoba mengekstrak litium secara selektif dari air laut. Tetapi upaya itu bergantung pada penguapan sebagian besar air untuk memusatkan litium, yang membutuhkan penggunaan lahan dan waktu yang luas. Sampai saat ini upaya tersebut belum terbukti ekonomis.

Choi dan para peneliti lain juga pernah mencoba menggunakan elektroda-elektroda baterai litium-ion untuk menarik litium langsung dari air laut dan air asin tanpa perlu menguapkan air tersebut terlebih dahulu. Elektroda-elektroda tersebut terdiri dari material-material berlapis seperti sandwich yang dirancang untuk menjebak dan menahan ion-ion litium sebagai pengisi daya baterai.

Dalam air laut, tegangan listrik negatif yang diterapkan pada elektroda penahan litium menarik ion-ion litium ke dalam elektroda tersebut. Tapi itu juga menarik natrium, elemen kimia serupa yang sekitar 100.000 kali lebih banyak di air laut daripada litium. Jika kedua elemen itu tertarik masuk ke elektroda dengan kecepatan yang sama, natrium hampir sepenuhnya mengeluarkan litium.

Baca Juga: Memanfaatkan Bakteri Penghasil Listrik untuk Membuat Baterai